Category: 进化树中的蜥蜴

使用Treescape解决Anole中的系统发育不确定性

这是非常常见的情况:您想推断一组生物的系统发育,尝试几种不同的方法,最后得到许多不同的树木。即使最谨慎地选择软件,设置,树优先级和最精美的贝叶斯后验概率,您可能会发现最大进化枝信誉树(MCC)对某些深进化枝的后验支持较低。

带后支架的MCC树

带有后支撑的Anole MCC树,来自Geneva等。 [1]

树木推断非常复杂,尤其是对于树种而言,并受到以下因素的阻碍,这些因素包括树木空间的巨大,来自不同基因位点的信号冲突,来自融合进化的信号以及非树样进化(重组,杂交,等等。)。日内瓦等。他们在对贝叶斯进行了全面的贝叶斯系统发育分析时遇到了这种困难。 Distichus 树干的ecomorph anoles组[1]。他们的MCC树在此处复制,后支撑值显示了各种深枝的分支结构的不确定性。解决这些不确定拆分的方法有很多组合。我们想看看数据支持哪些替代树。

在我们最近的论文[2]中,我们提出了一种处理系统发育不确定性和不一致的方法。它需要一组树木并将它们“映射”成一个简单的图,其中将相似的树分组在一起,而将更多不同的树分开放置。在许多相似的树聚集在一起的地方,轮廓线指示该区域中点的密度。我们从理论上开始开发我们的方法,确保我们为树的距离设计了一个可靠的数学定义,该定义与生物的直觉相对应,并且可以提供高质量的地图投影。然后,与生物学家密切合作,我们使用实际数据微调了特定应用的方法,并编写了R包 树景 [3],以便任何人都可以使用它– there’s even a 便捷的网络应用版本 不需要R的知识

树景MDS图:每个点代表一棵树,点的接近度代表树的相似性。这里绘制了1000棵树,许多树是相同的,因此轮廓线表示点的密度。颜色对应于类似树木的簇。

树景MDS图:每个点代表一棵树,点的接近度代表树的相似性。这里绘制了1000棵树,其中许多是相同的,因此轮廓线表示点的密度。颜色对应于类似树木的簇。

当我们根据Geneva等人的分析将我们的方法应用于树木时。 [4],我们发现存在同样可能性的树形拓扑结构的不同“簇”。可以放心的是,MCC树属于这些簇中的最大树(在图中以黄色三角形突出显示),但显然,它不能独自代表所有可能的树形。通过从六个左右的紧密簇中的每一个中抽取一个有代表性的树,我们可以获得分析支持的树范围的更全面的总结。此类具有代表性的树(取自每个群集的几何“中心”)是具有真实分支长度的可信汇总树,与其他汇总方法的树不同,后者可能遭受奇怪的行为,例如负的分支长度。

我们发现某些分类单元还有其他位置,特别是 西西里尔,迪克蒂什,dominicensis2 进化枝,并且(在我们的补充资料中)我们在分析茴香的进化,特别是它们的地理起源和去垂颜色的转变时,探索了使用这些不同树形的连锁效应。例如,我们在这里显示了地图上两个不同聚类中的每个的代表树。树木支持 西西里岛 多米尼克2 分别与伊斯帕尼奥拉东部(北古岛)或西南(南古岛)的肛门有关。两种进化历史都得到数据的支持。在没有进一步研究的情况下,没有理由排除我们的方法确定的任何其他代表性树。

左上方群集的代表性树

左上方群集的代表性树

右上方群集的代表树

右上方群集的代表树

 

 

 

 

 

 

 

 

[1]日内瓦,A。J.,希尔顿,J.,Noll,S.和格洛尔,R。E.(2015)。 西班牙裔和巴哈马主干Anole(distichus物种组)的多基因系统发育分析. 分子系统学与进化,87:105-117。

[2] M. Kendall和C. Colijn(2016) 绘制系统进化树以揭示不同的进化模式. 分子生物学与进化,于2016年6月24日首次在线发布。 10.1093 / molbev / msw124

[3] Jombart T.,Kendall M.,Almagro-Garcia J.和Colijn C.(2015)。 树景 :系统发育树景观的统计探索。 R软件包1.9.17版。

[4] Geneva A. J.,Hilton J.,Noll,S.和Glor,R. E.(2015年)。 数据来自:Hispaniolan和Baha的多基因座系统发育分析ian树干(dist属组). 树精数字存储库.

拥有2000万年历史的化石揭示了西班牙裔的生态形态多样性

 

在20年代我的老多米尼加琥珀中报道了20个保存精美的肛门化石。 美国国家科学院院刊 (PNAS) 本星期 .

以前在 机管局 , 一世   已报告  搜寻是为了寻找Anole化石,以便将Anole家谱拼凑在一起。我们非常幸运地在最后发现了38个琥珀色化石,其中包括来自诸如 斯图加特自然博物馆国家博物馆,德国, 美国自然历史博物馆自然史博物馆,瑞士巴塞尔以及慷慨的私人收藏家。

所有化石都是多米尼加琥珀中精美的,保存完好的Anole。有时只保留一只脚或尾巴,有时保留一整个四肢或一个孤立的头部,但有时保留整个蜥蜴的摆放位置,就好像刚才将其压入树脂中一样。

根据Sherratt等人的图1修改。 2015年PNAS。

根据Sherratt等人的图1修改。 2015年PNAS。

使用 微型CT扫描以查看化石内部,我们很高兴找到保存完好的头骨和骨骼。我们惊讶地发现,许多琥珀碎片都装有充气袋,代表曾经蜥蜴体的位置(但随后大部分都被腐烂了),并且秤将它们的印象留在了琥珀上。这使我们能够最大程度地查看四肢和脚趾的鳞片。

前额位于躯干地面化石的腹部鳞片上,Sherratt等人的标本M。 2015年。

前额位于躯干地面化石的腹部鳞片上,Sherratt等人的标本M。 2015年。

这些化石中的二十个足够完整,或者保存在正确的身体部位(有骨盆的肢体,或者具有可计数的层状鳞片的脚趾垫)以进行定性研究。我用微型CT扫描了哈佛MCZ馆藏的100个现代标本,这些标本代表了西班牙裔所有生态型的成年和少年。利用这些数据,我建立了可用于与化石进行比较的四肢,头骨和骨盆带测量值的数据集。我逐个化石工作,我使用判别函数分析来评估化石与每种现代生态形态匹配的可能性。

化石树枝anole,来自波多黎各的Jose Calbeto。

化石树枝anole,来自波多黎各的Jose Calbeto。

结果非常令人兴奋。我们找到了琥珀中六种生态型中的四种的证据。树干冠是最丰富的,但也有一个掉落在树枝的肛门内,两个掉落在树干上,两个掉落在地上的肛门上。并非所有的化石都有很高的可能性被归类为生态型。虽然,我的直觉是第二根树枝anole(标本 P)是基于其广泛扩展的脚趾板上明显的少数层状鳞片,但遗憾的是,它没有’没有足够的骨骼,没有保留任何后肢以增加分析能力。

我们没有’找不到任何类似于冠巨人或灌木丛的化石的化石。为什么?

Norops lineatopus的BSA

牙买加茴香肩的几何形态分析

加玛尼交配三叉戟IIx鸟是可爱的动物。我们的鸟类朋友俯冲而下,在野外设备上排便,并食用蜥蜴。不喜欢什么?好吧,例如,他们的肩膀区域。锁骨间丢失,肌肉通路逆转以及许多其他解剖学上的适应对现代鸟类的生活方式而言至关重要,但在渐进式进化的背景下很难解释。重建禽类肩部的结构演变对生物力学和运动学的学生来说仍然是一项艰巨的任务。当我离开欧洲家园进入加拿大生物科学领域时,我希望至少部分解决禽类肩膀进化的奥秘。 las,发现小茴香使我走上了一个更加复杂的旅程。

这是该努力产生的第一个故事(天努斯& Russell 2014 )。

肛门古生物学的高科技世界

以前,我回顾了我们目前所了解的 甲虫化石 –这些化石保存在琥珀中,一种来自墨西哥和多米尼加共和国的化石树液/树脂(如右图所示)。今天,我想分享我如何使用高分辨率X射线计算机断层摄影 CT扫描 看看这些化石,然后凝视过去。

CT扫描琥​​珀色的背景

CT扫描涉及从多个角度对物体进行X射线拍摄,然后对这些X射线进行编辑以重建该物体的3D模型(更详细的描述  这里 )。当被扫描物体是由不同的材料制成的,每种材料吸收不同的X射线时,CT扫描才起作用。考虑一下医用X射线;皮肤吸收的X射线要比骨骼少得多,因此两者在显影的X射线上显示为不同的灰色阴影。

琥珀中的夹杂物通常是 亚化石,仍然保留有机材料(例如骨骼)。

拼接Anole家谱:Anole化石

我们对Anole进化的知识主要来自于研究生命形式并使用有关物种之间的关系的信息(系统树)来预测诸如它们的性状 头部形状 随着时间的流逝而改变。科学家之所以经常使用这种方法,是因为可能没有(或没有)代表化石进化阶段的实际化石。对于肛门,也不例外。我们最喜欢的蜥蜴的化石历史记录稀少。我在这里给你 Anole年鉴 读者,简要概述了我们对Anole祖先的了解以及从研究这些化石中学到的知识。

化石狩猎史

在下面的方框中,我总结了有关该类化石的五篇论文 Anolis。

进化树中蜥蜴的新评论

发布后两年多,对 进化树中的蜥蜴 继续滴入。最新出现在 南方生态学 爬虫学评论。查看全部12(其中’re aware–know 的 others?) 这里 .

进化树中蜥蜴的错误

的外观 平装版 进化树中的蜥蜴 提供了纠正重大错误的机会。在书中,图15.10被认为是随着居住在一个岛屿上的物种数量的增加而性别二态性如何下降的图,这是完全错误的。可以找到正确的版本 这里 ,并作为平装本副本的插入内容包含在内。为了使事情更复杂,书中的图15.10实际是图15.9的正确版本。反过来,如图15.9所示是该图的稍微不正确的版本。因此,回顾一下:忽略图15.9,图15.10确实是图15.9,而实际的图15.10则放在塞在书本前面的纸上,并贴在上面 这里 .

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电子书阅读器当心

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